Etäisyysvektorireititys

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 14. heinäkuuta 2014 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 9 muokkausta .

Distance vector routing ( Distance Vector Routing , DVR ) - reititys , jonka protokollat ​​perustuvat etäisyysvektorialgoritmiin [1] . Etäisyysvektorialgoritmit kuuluvat adaptiivisten (tai dynaamisten) reititysalgoritmien luokkaan.

Tämän algoritmin kuvasivat ensimmäisenä Ford ja Fulkerson teoksessa "Flows in Networks". Heidän työnsä puolestaan ​​perustui Bellmanin yhtälöön hänen kirjastaan ​​Dynamic Programming.

Etäisyysvektorireititysalgoritmeja kutsutaan myös Bellman–Ford-algoritmeiksi .

Etäisyysvektorialgoritmi

Algoritmi sai nimensä siitä, että algoritmin lopussa eikä sen aikana yhdelläkään kärjellä ei ole topologista tietoa mistään reitistä. Jokaista löydettyä polkua edustavat vain kohdesolmu, polun hinta ja seuraava kärki polulla kohdesolmuun, eikä polun esitys sisällä välisolmuja tai reunoja. Polun hinta on etäisyys, ja kohdepiste ja seuraava kärki ovat vektori . [yksi]

Ongelma, jonka etäisyysvektorialgoritmi ratkaisee, on graafin kärkien välisten lyhimpien polkujen löytäminen . Graafi on matemaattinen abstraktio, jossa kärjet yhdistetään reunoilla. Jokaisen reunan käyttäminen maksaa jonkin verran. Kahden kärjen välinen polku on joukko välireunoja ja pisteitä, jotka yhdistävät kaksi alkuperäistä kärkeä. Polun hinta määritellään sen muodostavien reunojen kustannusten summana. Lyhin polku kahden kärjen välillä on polku, jonka kustannukset ovat vähiten.

Säännöt
  • Algoritmin alussa jokainen kärkipiste tietää vain polut vierekkäisiin kärkipisteisiin.
  • Algoritmin suoritettaessa vierekkäiset pisteet ilmoittavat toisilleen käytettävissä olevista pisteistä. Jokainen ilmoitus koostuu kohdesolmusta ja tiedottavalle solmulle tunnetun lyhimmän polun kustannuksista.
  • Aluksi kukin kärkipiste raportoi vain vierekkäiset pisteet, joiden lyhimpien polkujen hinta on yhtä suuri kuin reunojen hinta.
  • Vastaanotettuaan ilmoituksen solmu laskee ilmoitussolmun kautta ilmoitettuun solmuun johtavan polun kustannusten summana ilmoitussolmuun johtavan reunan ja ilmoituksen sisältämän polun kustannusten summana. Sen jälkeen solmu tarkistaa, tietääkö se jo polun ilmoitettuun kohdesolmuun.
  • Jos se ei tiedä tai jos tunnetun polun hinta on suurempi kuin uuden polun laskettu hinta, solmu muistaa uuden polun kohdesolmuun.
  • Jos uusi polku korvaa olemassa olevan, jälkimmäinen hylätään.
  • Jos nykyisen polun hinta on pienempi tai yhtä suuri kuin uuden polun hinta, uusi polku hylätään.
  • Uuden polun muistamisen jälkeen huippupisteen tulee ilmoittaa kohdepiste ja uuden polun hinta viereisiin kärkipisteisiin.
Reitittimen toiminta

Etäisyysvektorialgoritmeissa jokainen reititin lähettää ajoittain ja lähettää verkon yli vektorin , jonka komponentit ovat etäisyydet (mitataan yhdessä tai toisessa metriikassa ) tästä reitittimestä kaikkiin sen tuntemiin verkkoihin. Reititysprotokollapaketteja kutsutaan yleisesti etämainoksiksi, koska reititin käyttää niitä ilmoittaakseen muille reitittimille, mitä se tietää verkkokokoonpanostaan .

Saatuaan joltakin naapurilta vektorin etäisyyksistä (etäisyyksistä) sen tuntemiin verkkoihin, reititin kasvattaa vektorin komponentteja etäisyydellä itsestään tähän naapuriin. Lisäksi hän täydentää vektoria tiedoilla muista hänen tuntemistaan ​​verkoista, joista hän on oppinut suoraan (jos ne on kytketty hänen portteihinsa) tai vastaavista muiden reitittimien ilmoituksista. Reititin lähettää vektorin päivitetyn arvon naapureilleen. Lopulta jokainen reititin oppii viereisten reitittimien kautta tiedot kaikista yhdistelmäverkossa saatavilla olevista verkoista ja etäisyyksistä niihin. [2]

Sen jälkeen se valitsee useista vaihtoehtoisista reiteistä kuhunkin verkkoon reitin, jolla on pienin mittarin arvo . Reititin, joka lähetti tietoja tästä reitistä, on merkitty seuraavaksi hyppyksi reititystaulukossa.

Edut ja haitat

Etäisyysvektorialgoritmit toimivat hyvin vain pienissä verkoissa. Suurissa verkoissa ne tukkivat ajoittain viestintälinjoja raskaalla liikenteellä, lisäksi tämän tyyppisellä algoritmilla ei aina voida käsitellä konfiguraatiomuutoksia oikein, koska reitittimillä ei ole tarkkaa käsitystä verkon yhteyksien topologiasta , vaan vain on epäsuoraa tietoa - etäisyysvektori.

Etäisyysvektoriprotokollat

RIPv1-protokolla

Etäisyysvektoriprotokolla RIPv1 (Routing Information Protocol) on ensimmäinen dynaaminen reititysprotokolla, ja sitä käytetään nykyään hyvin yleisesti.

Tätä protokollaa käytetään sisäisenä reititysprotokollana pienissä verkoissa, ja sitä tukevat kaikkien valmistajien laitteet. [3]

Perusparametrit
  • RIP - etävektoriprotokolla.
  • Hallinnollinen etäisyys - 120.
  • Mittari on hyppyjen määrä.
  • Humaloiden enimmäismäärä on 15.
  • Tavoittelemattoman reitin metri on 16.
  • Reititystietojen päivitysten jakelu - lähetys 30 sekunnin välein.
  • Konvergenssin odotuslaskuri (pidätysajastin) - 180 sekuntia.
  • Aliverkon peite - oletusmaskia käytetään, verkkoluokan määräämä, ei lähetetä päivityksessä.

RIPv2-protokolla

RIPv2- etäisyysvektoriprotokolla on muunnos RIPv1 -protokollasta .

Tätä protokollaa käytetään sisäisenä reititysprotokollana pienissä verkoissa, ja sitä tukevat kaikkien valmistajien laitteet. [3]

Perusparametrit
  • RIPv2 on etävektoriprotokolla.
  • Hallinnollinen etäisyys - 120.
  • Mittari on hyppyjen määrä.
  • Humaloiden enimmäismäärä on 15.
  • Tavoittelemattoman reitin metri on 16.
  • Reititystietojen päivitysten jakelu - käyttämällä monilähetysosoitetta 224.0.0.9 30 sekunnin välein.
  • Konvergenssin odotuslaskuri (pidätysajastin) - 180 sekuntia.
  • Tuki käynnistyneille päivityksille. Aliverkon peite - käyttää päivityksessä lähetettyä vaihtuvapituista maskia.

RIPv1:n ja RIPv2:n vertailu

RIPv1:n ja RIPv2:n vertailu
Reititysprotokolla RIPv1 RIPv2
Osoitus Luokka Luokkaton
Vaihtuvapituinen maskituki Ei Joo
Maskin lähettäminen päivityksissä Ei Joo
Osoite tyyppi Lähettää Multicast
Kuvaus RFC 1058 RFCs 1721, 1722, 2435
Reitin yhteenvedon tuki Ei Joo
Todennuksen tuki Ei Joo

IGRP-protokolla

Kuten RIP :n tapauksessa, IGRP - reititin jakaa ajoittain taulukkonsa sisällön naapureilleen lähetysten kautta. Kuitenkin toisin kuin RIP, IGRP-reititin alkaa jo muodostetulla reititystaulukolla siihen liitetyille aliverkoille. Tämä taulukko on edelleen laajennettu lähimpien naapurireitittimien tiedoilla. IGRP- protokollan muutosviestit eivät sisällä aliverkon peitteen tietoja. Yksinkertaisen RIP -osumamäärän sijaan käytetään erityyppisiä metritietoja, nimittäin [4] :

Viive Kuvaa (kymmeninä mikrosekunteina) määränpäähän saapumisajan, kun verkossa ei ole kuormitusta.
Kaistanleveys Yhtä kuin 10 000 000 jaettuna tietyn reitin pienimmällä kaistanleveydellä (mitattuna Kbps). Esimerkiksi alin kaistanleveys 10 kbit/s vastaa 1 000 000 kbps:n mittaa.
Ladata Mitattu osuutena kaistanleveydestä tietyllä reitillä, joka on tällä hetkellä käytössä. Koodattu numeroilla 0-255 (255 vastaa 100 %:n kuormaa).
Luotettavuus Datagrammin osa, joka saapui vahingoittumattomana. Koodattu numeroilla 0 - 255 (255 vastaa 100 % ei korruptiota datagrammeissa).
Humalan määrä Määrittää kohteiden osumien määrän.
Polku MTU (polku MTU) Suurin enimmäissiirtoyksikön (MTU) arvo datagrammeille, jotka voidaan lähettää minkä tahansa julkisen polun linkin kautta.

EIGRP-protokolla

Distance Vector Routing Protocol EIGRP on Ciscon kehittämä parannus IGRP :hen. EIGRP yhdistää etäisyysvektorien reititysprotokollien periaatteet käyttämällä etäisyysvektoria ja tarkempaa metriikkaa parhaiden polkujen määrittämiseksi kohdeverkkoon, ja linkkitilaprotokollan periaatteet käyttämällä laukaistuja päivityksiä reititystietojen muutosten levittämiseen. Tätä toimintaperiaatteiden yhdistelmää varten tätä protokollaa kutsutaan joskus hybridiprotokollaksi.

EIGRP -protokolla käyttää seuraavia työkaluja reitityksen tukemiseen :

  • Naapuritaulukko - sisältää luettelon naapurireitittimistä, joka tarjoaa kaksisuuntaisen 59 tiedonsiirron suoraan yhdistettyjen reitittimien välillä.
  • Topologiataulukko - sisältää reittimerkinnät kaikille kohdeverkoille, joista reititin tietää.
  • DUAL (hajottava päivitysalgoritmi) on diffuusiopäivitysalgoritmi, jota käytetään reittien laskemiseen.
  • Reititystaulukko - sisältää topologisesta taulukosta valitut kohdeverkon parhaat reitit.
  • Seuraaja – Paras löydetty reitti (ensisijainen) kohdeverkkoon pääsemiseksi. Se syötetään reititystaulukkoon .
  • Mahdollinen onnistunut (Toteutettava seuraaja) - varareitti. Varareitit valitaan samaan aikaan kuin paras. Nämä reitit on tallennettu topologiseen taulukkoon. Kohdeverkkoon voi olla useita redundantteja reittejä.

Katso myös

Kirjallisuus

  1. M.V. DIBROV.  Reitittimet. - Krasnojarsk, 2008. - 389 s.
  2. Goldovsky Ya.M. , Zhelenkov B.V., Tsyganova N.A. Reititys tietokoneverkoissa: Oppikirja. - M.: RUT (MIIT), 2017. - 114 s.
  3. Zolotarev S.P.. "Etäisyysvektorin reititysalgoritmit" Vologdan lukemat, no. 69, 2008, s. 43-48.
  4. Sidney Faith.  TCP/IP-arkkitehtuuri, protokollat, toteutus (mukaan lukien IP-versio 6 ja IP-suojaus). - Laurie, 2000. - ISBN 5-85582-072-6 .

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 M.V. DIBROV. Reitittimet. - Krasnojarsk, 2008. - 389 s.
  2. Zolotarev, S.P. Etäisyysvektorireititysalgoritmit  (venäjäksi)  // Vologdan lukemat. - 2008. - Nro 69 . - S. 43-48 . Arkistoitu alkuperäisestä 12.12.2020.
  3. ↑ 1 2 Goldovsky Ya.M. , Zhelenkov B.V., Tsyganova N.A. Reititys tietokoneverkoissa. — M.: RUT (MIIT), 2017. — 114 s.
  4. Sidney Faith. TCP/IP-arkkitehtuuri, protokollat, toteutus (mukaan lukien IP-versio 6 ja IP-suojaus). - Laurie, 2000. - ISBN 5-85582-072-6 .